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青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地主要双子叶植物叶片解剖特征的比较研究

中国科学：生命科学 2012年第2期42卷 158-172页

作者：马建静吉成均韩梅张婷芳闫雪东胡东曾辉贺金生北京大学城市与环境学院生态学系地表过程与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学深圳研究生院深圳518055 首都师范大学生命科学学院北京100037 中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室西宁810008

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地同属中国地带性的草地类型.然而,主导它们的环境因子有所不同.前者主要受生长季低温的影响,后者主要受干旱的影响.发育在这两类草地上的植物,在解剖特征上有何共性和差异,目前少有报道,但却是理解... 详细信息

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地同属中国地带性的草地类型.然而,主导它们的环境因子有所不同.前者主要受生长季低温的影响,后者主要受干旱的影响.发育在这两类草地上的植物,在解剖特征上有何共性和差异,目前少有报道,但却是理解植物适应环境的关键所在.本文通过对青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地71个样地65种双子叶植物叶片解剖特征的研究,对比分析了不同科、属及不同生活型植物叶片对干旱环境以及高寒环境的适应特征,探讨了叶片总厚度、上表皮和下表皮厚度、叶肉组织厚度、叶肉细胞密度、叶肉细胞表面积和体积等多个解剖特征之间的关系以及气候因子(生长季温度、降水)对它们的影响.结果表明:(1)总体上看,青藏高原与内蒙古高原草地植物的叶片解剖特征存在显著差异,除叶肉细胞密度外,青藏高原高寒草地植物的叶片各组成部分厚度、叶肉细胞表面积和体积均大于内蒙古高原温带草地植物;(2)同一科属植物的叶片解剖特征在两地存在显著差异,并显示出与所有物种总体分析一致的规律;(3)在调查范围内,两地草本植物除叶肉细胞密度外,叶片各组成部分厚度以及叶肉细胞表面积、体积均显著大于木本植物;(4)叶片的各解剖指标间存在显著的协同变化:叶片总厚度,上、下表皮厚度,叶肉细胞厚度,叶肉细胞表面积和体积之间均呈显著正相关,而叶肉细胞密度与这些指标显著负相关;(5)总体上看,青藏高原和内蒙古高原草地植物叶片的解剖特征与生长季温度的关系比与生长季降水密切.因此,尽管青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地在外貌上有趋同性,但叶片解剖结构有着显著差异,这可能是由于植物对环境的适应进化及(或)环境的筛选作用共同作用的结果.

关键词：青藏高原内蒙古高原草甸草原叶片解剖特征双子叶植物

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云南高黎贡山北段植物物种多样性的垂直分布格局

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生态学杂志 2008年第3期27卷 323-327页

作者：徐成东冯建孟王襄平杨雪楚雄师范学院化学与生命科学系云南楚雄675000 北京大学环境学院生态学系地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院昆明植物研究所中国科学院生物多样性与生物地理重点实验室昆明650204

在高黎贡山北段沿海拔梯度设置17个样地,采用数量分类,对高黎贡山北段植物群落类型、物种组成和多样性的垂直格局进行了研究。结果表明:(1)随着海拔的升高,森林群落类型由常绿阔叶林(2000～2300m)依次过渡为以阔叶树为主的针阔混交林(2... 详细信息

在高黎贡山北段沿海拔梯度设置17个样地,采用数量分类,对高黎贡山北段植物群落类型、物种组成和多样性的垂直格局进行了研究。结果表明:(1)随着海拔的升高,森林群落类型由常绿阔叶林(2000～2300m)依次过渡为以阔叶树为主的针阔混交林(2300～2600m)、以针叶树为主的针阔混交林(2600～3000m)和针叶林(3000～3100m);(2)木本植物的物种丰富度随着海拔高度的增加显著下降,而草本植物的物种丰富度则随着海拔高度的增加先下降,然后在林线以上显著上升;(3)木本植物β多样性随着海拔的上升呈单调下降趋势,而草本植物β多样性在中海拔附近区域较低;(4)在植物区系方面,热带亚热带成分所占比例随海拔上升而下降,温带成分、世界分布成分则随着海拔的升高而增加。中国特有分布成分所占比重较小,主要分布在中海拔区域。总体上,温带成分占主导地位。区系平衡点在海拔2100～2200m。

关键词：高黎贡山北段植物群落物种多样性区系成分垂直分布

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内蒙古典型草原植物叶片碳氮磷化学计量特征的季节动态

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植物生态学报 2020年第11期44卷 1138-1153页

作者：熊星烁蔡宏宇李耀琪马文红牛克昌陈迪马刘娜娜苏香燕景鹤影冯晓娟曾辉王志恒北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院广东深圳518055 北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 南京大学生命科学学院南京210023 三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443002 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

分析植物叶片(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值的季节动态,不仅有助于认识植物生长发育和养分吸收利用等生理生态过程,也有利于认识植物化学计量的动态平衡关系。该文选择内蒙古典型温带草原18种常见植物,在生长季的6–9月,每半月一次进... 详细信息

分析植物叶片(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值的季节动态,不仅有助于认识植物生长发育和养分吸收利用等生理生态过程,也有利于认识植物化学计量的动态平衡关系。该文选择内蒙古典型温带草原18种常见植物,在生长季的6–9月,每半月一次进行连续采样,在此基础上分析了叶片C、N、P含量及其比值在生长季内的变化。主要结果:(1)植物叶片C、N、P含量及其比值的季节性变化在不同功能类群间不同步,其中叶片N、P含量的季节变化体现了明显的稀释作用。(2)叶片C、N、P含量及其比值在不同功能类群间差异显著,单子叶、多年生禾草类的叶片N、P含量显著低于双子叶和多年生杂类草植物,而其叶片C:N、C:P则高于双子叶和多年生杂类草植物。(3)叶片N、P含量显著正相关,叶片C:N和C:P分别与N和P含量显著负相关,可能体现了植物体内营养元素间的内在耦合机制。(4)叶片N含量与C:N,叶片P含量与C:P以及叶片N含量与P含量均呈现等速生长关系,且等速生长关系在生长季保持稳定。

关键词：季节动态生态化学计量学异速生长叶片典型草原

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全球变化背景下景观生态适应性特征

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地理科学进展 2017年第9期36卷 1167-1175页

作者：张小飞彭建王仰麟吴文斌杨鹏刘焱序宋治清薛怡珍北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室广东深圳518055 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部农业信息技术重点实验室北京100081 台南大学生态科学与技术学系台湾台南70005

全球变化包含气候变化、经济发展、土地利用变化等自然、人为及共同作用下引发的转变,是当前景观结构与功能保障面临的主要挑战。景观生态适应性是指景观这一地表镶嵌体吸纳上述影响并维持主要功能的特性,涉及不同景观类型、组成单元及... 详细信息

全球变化包含气候变化、经济发展、土地利用变化等自然、人为及共同作用下引发的转变,是当前景观结构与功能保障面临的主要挑战。景观生态适应性是指景观这一地表镶嵌体吸纳上述影响并维持主要功能的特性,涉及不同景观类型、组成单元及层级在不同时空尺度中的不同程度转变。本文从景观生态学视角切入,以景观系统作为缓解与适应全球变化冲击的主体,整合农业景观、城市景观等相关研究案例,凝练当前景观系统适应全球变化过程的特征为:(1)由部分因子的绝对主导转向复合因子共同作用;(2)景观类型内部趋同,景观多样性及独特性降低;(3)同类景观间功能等级分明、分工明确,跨区域时空联系增强;(4)不同景观类型间空间边界清晰,过渡带景观功能退化。就当前全球变化议题,建议后续研究应加强:不同景观类型或组成单元的适应能力对比及其不确定性分析;基于景观系统整体健康的适应途径尺度联系解析;多学科、多部门研究在全球变化情景下的有效整合;景观系统适应性或适应能力量化分析方法的深化。

关键词：生态适应性景观系统全球变化农业景观城市景观

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黄河三角洲土地利用与土地覆被的质量变化

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地理学报 2001年第6期56卷 640-648页

作者：许学工陈晓玲郭洪海林辉平北京大学城市与环境学系地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430070 山东省农业科学院土壤肥料研究所济南250100

土地利用／土地覆被变化（ＬＵＣＣ）在全球环境变化与可持续发展研究中占有重要地位。其质量变化尤能反映人类开发活动的环境效应。运用遥感信息土地分类和植被指数提取、土壤定点采样实测和统计分析相结合的方法，研究了黄河三角洲... 详细信息

土地利用／土地覆被变化（ＬＵＣＣ）在全球环境变化与可持续发展研究中占有重要地位。其质量变化尤能反映人类开发活动的环境效应。运用遥感信息土地分类和植被指数提取、土壤定点采样实测和统计分析相结合的方法，研究了黄河三角洲地区数年至２０余年的土地利用／土地覆被的质量变化。其在区域总体上向好的方向发展，但在内部地段间存在着差异和不平衡。盐渍上改造的任务仍然十分艰巨。地力下降的隐患不可忽视。进而分析了变化的驱动力并提出土地持续利用对策。

关键词：土地利用土地覆被土地质量变化黄河三角洲

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地理距离及环境差异对云南元江干热河谷植物群落beta多样性的影响

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生物多样性 2016年第4期24卷 399-406页

作者：李新辉刘延虹刘晔许玥杨阳沈泽昊西南林业大学环境科学与工程学院昆明650224 云南玉溪森林生态系统国家定位观测研究站云南玉溪653400 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院广东深圳518055 北京大学城市与环境学院生态学系地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

beta多样性反映了群落间物种组成的差异,是生物多样性研究的热点之一。本研究通过对云南元江干热河谷41个植物群落样方进行调查,用Jaccard相异系数表征物种beta多样性,用样方之间的最近谱系距离(mean nearest taxon distance,MNTD)及平... 详细信息

beta多样性反映了群落间物种组成的差异,是生物多样性研究的热点之一。本研究通过对云南元江干热河谷41个植物群落样方进行调查,用Jaccard相异系数表征物种beta多样性,用样方之间的最近谱系距离(mean nearest taxon distance,MNTD)及平均谱系距离(mean pairwise distance,MPD)表征谱系beta多样性,采用基于距离矩阵的多元回归和方差分解方法,探讨了该区域干热河谷典型植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性与样方间环境差异(主要是气候)及地理距离之间的关系。结果表明:(1)群落间的地理距离和年平均温度差异对干热河谷植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性有显著影响;(2)地理距离对物种beta多样性和MNTD的影响最大;地理距离和年平均温度差异对MPD的影响均较大;(3)样方间年平均温度与年平均降水量的差异和地理距离能够解释群落间beta多样性及谱系beta多样性11–13%的变异。以上结果表明,生态位分化和扩散限制对该地区植物群落的beta多样性均有显著影响,其中扩散限制的影响可能更大。此外,人类活动等其他因素也很可能对元江干热河谷的群落组成具有非常重要的影响。

关键词：群落构建谱系beta多样性生态位扩散限制人类干扰

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基于最大变化率的陕西省土壤侵蚀变化驱动因子分析

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人民黄河 2022年第7期44卷 105-111,114页

作者：赵宇豪李崇明何海珊王清涛吴健生北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室广东深圳518055 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 河北工程大学园林与生态工程学院河北邯郸056038

陕西省是我国水土流失严重省份和黄河的主要产沙区,为了给陕西省及黄河流域水土流失治理提供理论参考,基于逐月降水量数据和土壤属性、NDVI、DEM、土地利用等数据,采用RUSLE模型计算土壤侵蚀模数,并采用最大变化率法对2000—2015年陕西... 详细信息

陕西省是我国水土流失严重省份和黄河的主要产沙区,为了给陕西省及黄河流域水土流失治理提供理论参考,基于逐月降水量数据和土壤属性、NDVI、DEM、土地利用等数据,采用RUSLE模型计算土壤侵蚀模数,并采用最大变化率法对2000—2015年陕西省土壤侵蚀强度时空变化的主要驱动因子进行了识别。结果表明:陕西省土壤侵蚀分布异质性较强,剧烈和极强烈侵蚀主要分布在陕北地区、少数分布在关中地区北部区域;2000—2015年陕西省土壤侵蚀强度总体呈现下降趋势,其中陕北地区土壤侵蚀强度一直呈下降趋势、关中和陕南地区呈现先升后降的变化趋势;陕西省土壤侵蚀强度时间变化的主要驱动因子,2000—2005年为降雨侵蚀力和植被覆盖,2005—2015年为降雨侵蚀力,2000—2015年长时段总体上为植被覆盖;陕西省土壤侵蚀强度空间变化主要驱动因子为植被覆盖和地形,其中榆林、铜川、宝鸡、西安、商洛、安康、汉中七市的主要驱动因子为植被覆盖,渭南、咸阳两市的主要驱动因子为地形,延安市的主要驱动因子为降雨侵蚀力。最大变化率法可用于识别土壤侵蚀时空变化的主要驱动因子,但在识别时间变化主要驱动因子时对降雨侵蚀力极端值较为敏感,应尽量扩大时间步长以消除其影响。

关键词：土壤侵蚀强度分级最大变化率驱动因子 RUSLE模型陕西省

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白马雪山东西坡植物生物多样性海拔格局比较

白马雪山东西坡植物生物多样性海拔格局比较

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第十四届中国生态学大会

作者：杨阳沈泽昊北京大学城市与环境学院生态学系地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

选取云南省西北部白马雪山作为研究区域,该地气候随海拔的升高而变化,形成河谷温暖干燥、山地严寒的特点,自然景观垂直带谱十分明显.东西坡分别位于金沙江和澜沧江河谷,环境地理因子相近而气候略有差异.沿海拔梯度对东西坡采用标准样地...

选取云南省西北部白马雪山作为研究区域,该地气候随海拔的升高而变化,形成河谷温暖干燥、山地严寒的特点,自然景观垂直带谱十分明显.东西坡分别位于金沙江和澜沧江河谷,环境地理因子相近而气候略有差异.沿海拔梯度对东西坡采用标准样地调查法,分析白马雪山东西坡植被α多样性与β多样性的海拔梯度分布、各海拔梯度的种面积曲线及其对比,并利用东西坡气候站点计算并差值得到的各海拔梯度气候因子分析其对于植被α多样性与β多样性的解释程度.

关键词：

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华北地区落叶松林的分布、群落结构和物种多样性

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植物生态学报 2019年第9期43卷 742-752页

作者：方文静蔡琼朱江玲吉成均岳明郭卫华张峰高贤明唐志尧方精云北京大学城市与环境学院北京大学生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 西北大学西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室西安710069 山东大学生命科学学院生态学与生物多样性研究所山东青岛266237 山西大学黄土高原研究所太原030006 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、日本落叶松(***)林及太白红杉(***)林是华北地区常见的3种落叶松林类型,其中日本落叶松林为人工林,华北落叶松林既有天然分布又有人工种植,太白红杉林则主要是天然林。该研究基于野外调查数... 详细信息

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、日本落叶松(***)林及太白红杉(***)林是华北地区常见的3种落叶松林类型,其中日本落叶松林为人工林,华北落叶松林既有天然分布又有人工种植,太白红杉林则主要是天然林。该研究基于野外调查数据,对这3种落叶松林的分布、物种组成、群落结构、物种多样性及其与环境间的关系进行了分析。研究发现,3种落叶松林的分布受年平均气温的影响较大,随着年平均气温的增加,落叶松林的天然分布减少而人工种植的分布增加。3种森林中落叶松的林分径级及树高均为右偏分布,说明3种落叶松林均处于相对稳定的演替阶段。3种落叶松林均拥有较高的物种丰富度且差异显著,其中太白红杉林的物种丰富度最大(39.3±17.9),而华北落叶松林的物种丰富度最小(人工林27.2±17.7,天然林27.5±13.8)。除最大树高与经度的关系不显著以外,落叶松林的最大胸径和最大树高及物种丰富度均随经纬度的增加而显著降低,随着年降水量的增加而显著增加。此外,年平均气温对落叶松林的总物种丰富度影响不大,但是对其群落结构影响显著。随着年平均气温的升高,落叶松林的最大胸径显著降低而最大树高却显著增加。落叶松天然林和落叶松人工林物种多样性的地理分布格局及与气候因子间的关系与落叶松林总体的基本一致,但群落结构的格局不尽相同:随着经纬度的增加,落叶松人工林的最大树高增加而天然林的最大树高减小;落叶松天然林的最大胸径和最大树高分别随年平均气温的升高和年降水量的增加而减小,而落叶松人工林的最大胸径和最大树高分别随年平均气温的升高和年降水量的增加而增大。

关键词：落叶松林华北落叶松日本落叶松太白红杉群落结构物种组成物种多样性

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长江三峡库区昆虫丰富度的海拔梯度格局--气候、土地覆盖及采样效应的影响

长江三峡库区昆虫丰富度的海拔梯度格局--气候、土地覆盖及采样效...

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中国生态学学会2011年学术年会

作者：刘晔沈泽昊北京大学城市与环境学院生态学系，地表过程分析与模拟教育部重点实验室，北京 100871

为了探讨长江三峡库区昆虫丰富度的海拔分布格局以及关键影响因子，针对库区记录的3517种昆虫及其中的害虫，我们整理了这些物种的海拔分布范围数据，分析不同分类学水平、种域宽度等级和分类群的物种丰富度海拔分布模式，采用回归树方... 详细信息

为了探讨长江三峡库区昆虫丰富度的海拔分布格局以及关键影响因子，针对库区记录的3517种昆虫及其中的害虫，我们整理了这些物种的海拔分布范围数据，分析不同分类学水平、种域宽度等级和分类群的物种丰富度海拔分布模式，采用回归树方法探讨主导的影响因素，并检验相关的假说。结果显示：1)在科、属、种水平，三峡库区分布的昆虫和害虫丰富度均呈随海拔上升先增而后减的格局;狭域、中域和广域种具有显著不同的格局，但三个种域等级的昆虫物种丰富度在海拔1400m以上均显著下降，而害虫丰富度在海拔1200m以上即显著下降。2)对记录昆虫种数>20的科进行TWINSPAN分类，得到物种丰富度海拔格局的4种主要模式;尽管不同程度受采样效应的影响，4种模式均属于单峰格局;3)库区土地利用类型的海拔变化对昆虫、害虫物种丰富度海拔分布具有首要和直接的影响;水热平衡或初级生产力是影响昆虫海拔格局的主导气候因子;而1月均温：O℃可能是限制大多数昆虫物种分布上限的临界温度。上述结果表明，三峡库区的昆虫物种丰富度及其不同组分均具有典型的单峰分布格局,这种格局是人类活动与气候梯度综合作用的结果，但前者的作用更为直接，主要体现在土地利用的海拔梯度变化。这些认识对昆虫多样性资源管理和农林业害虫防治具有参考意义。

关键词：昆虫物种丰富度海拔梯度格局土地覆盖采样效应气候特征长江三峡库区

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